CN113122136A - 一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料及制备方法 - Google Patents

一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，公开了一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料及制备方法。本发明的防水涂料包括A组分和B组分，其中A组分的原料组成为阴离子乳化沥青，复合水性聚氨酯分散体，反应性填料，自制助剂，消泡剂，冻融稳定剂，阻燃剂，附着力促进剂，持粘助剂；B组分为促凝剂，由无机金属盐溶液和外加剂组成。该防水涂料以水性聚氨酯共混胶乳为主要成膜物质来改性乳化沥青，复配以功能性助剂，在保证材料稳定性的同时，具有优异的物理性能和环保性能，而且可达1000％以上的断裂延伸率和1MPa以上的强度，可一次性喷涂施工到设计厚度，2～4s即可凝固，大量节省了施工时间和费用。

Description

一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料及制备方法。
背景技术
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，多会以液体或半固体的石油形态存在，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料，在防水涂料的应用中，目前以乳化沥青的形式配制涂料。
乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，根据乳化剂的种类不同生成水包油或油包水的液态沥青。乳化沥青通常是将高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法(乳化)，扩散到水中而液化成室温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。
水性沥青类防水涂料目前市场上比较流行的产品主要有喷涂橡胶沥青防水涂料，水性持粘橡胶沥青防水涂料，水性沥青基液体卷材涂料等等，此类型的产品一般由乳化沥青，高分子胶乳以及各种添加剂和填料组成，成分比较复杂，在实际应用中也出现了各种问题，比如施工后鼓包，附着力低，拉伸强度不够，长期储存后容易分层从而出现变质等问题。同时由于乳液以及配方的问题，涂刷到混凝土基层上时会出现局部破乳的现象，影响使用性能。技术人员也提出了各种解决方案来解决目前的问题，但均没有很好地效果。部分进口胶乳性能较好，但目前由于进口胶乳价格较高等原因，限制了现有产品的开发以及市场的大规模应用。
因此，亟需研发一种防水涂料来解决目前水性沥青基防水涂料出现的各种性能缺陷，以增强国产原材料配方的性能，从而达到进口替代的目的，推广防水涂料在国内的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料及制备方法，以解决目前水性沥青基防水涂料出现的各种性能缺陷，推广防水涂料在国内市场的应用。该防水涂料以复合水性聚氨酯分散体和高固含量的乳化沥青为主要成膜物质，同时添加功能性助剂，在保证材料稳定性的同时，具有更优异的物理性能和更高的环保性能，同时又可以改善施工现场的干燥速度，节省施工时间和施工费用。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，包括A组分和B组分；所述A组分和B组分质量比为5～20：1；
其中，A组分由包含以下质量份数的原料制备而成：阴离子乳化沥青30～85份，复合水性聚氨酯分散体15～70份，反应性填料1～10份，自制助剂0.1～5份，消泡剂0.1～1份，冻融稳定剂1～15份，阻燃剂1～20份，附着力促进剂1～5份；
B组分为促凝剂，由包含以下质量份数的原料制备而成：无机金属盐溶液1～100份，外加剂2～90份。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述A组分还包括持粘助剂1～30份，所述持粘助剂为增粘树脂、橡胶操作油和丙烯酸树脂乳液中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述阴离子乳化沥青为未改性的阴离子乳化沥青、基质沥青改性后再乳化制得的阴离子乳化沥青和经橡胶乳液改性后的阴离子乳化沥青中的一种或几种；且阴离子乳化沥青固含量不小于65％，针入度为60～150，乳液粒径为D90≤5μm。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述复合水性聚氨酯分散体包括水性聚氨酯分散体和外加水分散体，所述水性聚氨酯分散体和外加水分散体的质量比为5～10：1～3；所述外加水分散体为阴离子聚硅氧烷乳液、阴离子苯丙乳液、阴离子丁苯胶乳和阴离子氯丁胶乳中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述水性聚氨酯分散体为阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体和阴离子芳香族聚醚聚氨酯分散体中的一种或两种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述反应性填料为氧化锌、硫磺、乙撑硫脲、气相二氧化硅和沉淀法二氧化硅中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述自制助剂由包含以下质量份数的原料制备而成：去离子水20～60份，改性液体树脂20～60份，乳化剂1～10份，分散剂1～10份，消泡剂1～5份。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述改性液体树脂为固体树脂通过改性所得；所述固体树脂为C9石油树脂、C5石油树脂、松香树脂、氢化石油树脂、萜烯树脂、聚酰胺树脂和液体硅烷树脂中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述消泡剂为矿物油类、聚醚类、有机硅类和聚醚改性聚硅氧烷类中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述冻融稳定剂为乙二醇、丙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇苯醚、醇酯十二、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、乙氧基醇、乙氧基炔二醇、异丙醇、硫醚和磷酸酯表面活性剂中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述阻燃剂为三氧化二锑、十溴二苯乙烷、氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯和含羟基阻燃化合物中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述附着力促进剂为环氧硅烷聚合物偶联剂、异氰酸酯硅烷偶联剂、40％含量的环氧硅烷乳化液和50％含量的乙醇稀释性环氧硅烷聚合物中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述无机金属盐溶液的质量浓度为5～20％，所述无机金属盐溶液为硫酸锌、硫酸铝、柠檬酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，所述外加剂为脂肪族聚异氰酸酯、碳化二亚胺、环氧硅烷聚合物和异氰酸酯硅烷聚合物中的一种或几种。
本发明还提供了一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料的制备方法，先将阴离子乳化沥青、复合水性聚氨酯分散体、反应性填料、自制助剂、消泡剂混合，搅拌，然后加入冻融稳定剂、阻燃剂、附着力促进剂、持粘助剂，搅拌，过滤，包装，即得A组分；将A组分、B组分分别包装即可。
本发明还提供了一种非沥青基喷涂速凝水性聚氨酯防水涂料的施工方法，所述防水涂料通过双组分喷涂设备进行喷涂施工，所述A组分和B两组分由双组分喷涂设备的喷枪中喷出，在喷枪外交叉混合。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明以水性聚氨酯分散体共混胶乳作为主要成膜物质来改性高固含量的乳化沥青，复配以功能性助剂，在保证材料稳定性的同时，具有更优异的物理性能和更高的环保性能，同时又可以改善施工现场的干燥速度，解决了传统氯丁胶乳和丁苯胶乳具有毒性且涂料强度低的问题。
(2)本发明以复合水性聚氨酯分散体替代传统速凝涂料里对填充料不稳定的阴离子氯丁胶乳，使得配方体系中可以添加功能性填料来改进性能，物理性能相比传统体系有了明显的提升，同时解决了传统配方体系中乳液或胶乳对填料稳定性差的缺陷，增强了产品体系的稳定性，保质期更长。
(3)本发明的防水涂料含有特殊的持粘助剂，根据应用场合的不同，可以添加不同的比例，使产品可以实现从高弹性产品到粘弹性产品的转变，从而增加和混凝土、金属板等基面的附着力，减少鼓包、与基面剥离等性能缺陷，同时增强了和自粘聚合物改性沥青防水卷材、交叉层压膜防水卷材、聚乙烯丙纶防水卷材的相容性，复合后可以做卷涂配合复合防水层，增强了防水效果和质保年限。
(4)本发明的防水涂料可达到1000％以上的断裂延伸率以及超过1MPa的拉伸强度，B1级阻燃性能以及耐超低温、储存稳定性和冻融稳定性，使其可以应用于更多的领域。
(5)本发明防水涂料通过双组分喷涂设备进行施工，A、B两组分在枪外混合，同时喷射到基面上形成连续无搭接的防水层，并一次性喷涂施工到设计厚度，2～4s后即可凝固，比普通防水涂料干燥时间快80％以上，减少了3～5道工序，从而大量节省了施工时间和施工费用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，包括A组分和B组分；A组分和B组分质量比为5～20：1；
其中，A组分由包含以下质量份数的原料制备而成：阴离子乳化沥青30～85份，复合水性聚氨酯分散体15～70份，反应性填料1～10份，自制助剂0.1～5份，消泡剂0.1～1份，冻融稳定剂1～15份，阻燃剂1～20份，附着力促进剂1～5份；
B组分为促凝剂，由包含以下质量份数的原料制备而成：无机金属盐溶液1～100份，外加剂2～90份。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，A组分还包括持粘助剂1～30份，持粘助剂为增粘树脂、橡胶操作油和丙烯酸树脂乳液中的一种或几种，进一步优选为萜烯酚醛增粘树脂和生物基橡胶操作油中的一种或两种。本发明使用持粘助剂使涂料在施工后保持持久不变的粘性，用来和其他防水卷材进行复合使用，同时蠕变性能得到大幅度的提升，使涂层能够抵御基层开裂所导致的防水涂膜开裂失效的问题。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，阴离子乳化沥青为未改性的阴离子乳化沥青、基质沥青改性后再乳化制得的阴离子乳化沥青和经橡胶乳液改性后的阴离子乳化沥青中的一种或几种；且阴离子乳化沥青固含量不小于65％，针入度为60～150，乳液粒径为D90≤5μm。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，复合水性聚氨酯分散体包括水性聚氨酯分散体和外加水分散体，水性聚氨酯分散体和外加水分散体的质量比为5～10：1～3；外加水分散体为阴离子聚硅氧烷乳液、阴离子苯丙乳液、阴离子丁苯胶乳和阴离子氯丁胶乳中的一种或几种，进一步优选为阴离子聚硅氧烷乳液。
进一步优选的，水性聚氨酯分散体为阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体和阴离子芳香族聚醚聚氨酯分散体中的一种或两种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，反应性填料为氧化锌、硫磺、乙撑硫脲、气相二氧化硅和沉淀法二氧化硅中的一种或几种。通过配比，反应性填料可以和防水涂料配方中的活性基团在适宜的温度下进行反应，从而改善涂膜的物理力学性能。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，自制助剂由包含以下质量份数的原料制备而成：去离子水20～60份，改性液体树脂20～60份，乳化剂1～10份，分散剂1～10份，消泡剂1～5份。本发明通过使用自制助剂，可以赋予涂料优异的长期储存稳定性以及良好的机械稳定性，可以使涂料在高速运转的喷涂泵中保持原有的乳液粒径和粘度，保证喷涂的流畅性，同时自制助剂中活性成分在喷涂完成后可以和涂膜中的乳液活性基团进行化学反应，加快涂料的干燥以及物理性能的提升，保证后续施工的快速进行。
进一步优选的，自制助剂的制备方法为：将去离子水、乳化剂、分散剂和消泡剂混合，于转速为100～200rpm搅拌20～40min，保持温度为35～55℃，然后加入改性液体树脂，于转速为500～800rpm搅拌20～40min，降温至室温，即得自制助剂。
进一步优选的，改性液体树脂为固体树脂通过改性所得，改性液体树脂的固含量为25～80％；固体树脂为C9石油树脂、C5石油树脂、松香树脂、氢化石油树脂、萜烯树脂、聚酰胺树脂和液体硅烷树脂中的一种或几种。
进一步优选的，改性液体树脂的制备方法为：将固体树脂加热熔融后继续加热至250～300℃，加入钯-碳催化剂进行反应，得到的产物经真空蒸馏即得改性树脂，然后加入氢氧化钾溶液，在90～100℃条件下进行3～4h的皂化反应，即得改性液体树脂。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，消泡剂为矿物油类、聚醚类、有机硅类和聚醚改性聚硅氧烷类中的一种或几种，进一步优选为有机硅类和聚醚类中的一种或两种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，冻融稳定剂为乙二醇、丙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇苯醚、醇酯十二、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、乙氧基醇、乙氧基炔二醇、异丙醇、硫醚和磷酸酯表面活性剂中的一种或几种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，阻燃剂为三氧化二锑、十溴二苯乙烷、氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯和含羟基阻燃化合物中的一种或几种，进一步优选为十溴二苯乙烷和磷酸三甲苯酯中的一种或两种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，附着力促进剂为环氧硅烷聚合物偶联剂、异氰酸酯硅烷偶联剂、40％含量的环氧硅烷乳化液和50％含量的乙醇稀释性环氧硅烷聚合物中的一种或几种，进一步优选为环氧硅烷聚合物偶联剂和异氰酸酯硅烷偶联剂中的一种或两种。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，无机金属盐溶液的质量浓度为5～20％，无机金属盐溶液为硫酸锌、硫酸铝、柠檬酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的一种或几种。本发明使用不含氯离子的无机金属盐溶液，避免氯离子对基面(尤其是金属基面)的腐蚀，使该防水涂料适用范围更广。
优选的，在上述一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料中，外加剂为脂肪族聚异氰酸酯、碳化二亚胺、环氧硅烷聚合物和异氰酸酯硅烷聚合物中的一种或几种。本发明的B组分促凝剂与传统B组分固化剂存在区别，传统双组分反应型涂料如果没有B组分的固化剂，则不能固化成膜，而本发明的B组分促凝剂主要是促进A组分的凝固和干燥，即使没有B组分存在，A组分也可以固化成膜，只是存在固化时间较长的缺点。而且，本发明在传统促凝剂仅有无机金属盐溶液的基础上，加入反应性外加剂，改善仅使用无机金属盐溶液促凝剂固化过快导致的涂料与基面渗透力差、附着力低的问题。本发明的B组分使涂料在快速固化的过程中，还能够与涂料中的反应性基团以及基面产生化学反应，从而增强涂料的物理性能以及附着力。
本发明还提供一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料的制备方法，A组分的制备方法为：
先将阴离子乳化沥青、复合水性聚氨酯分散体、自制助剂、反应性填料、消泡剂混合，保持温度在20～60℃，于转速为100～500rpm搅拌20～60min，然后加入冻融稳定剂、阻燃剂、附着力促进剂、持粘助剂，保持温度在20～60℃，于转速为100～500rpm搅拌20～40min，过滤，包装，即得A组分；
B组分的制备方法为：将无机金属盐溶液和外加剂混合，搅拌20～40min，过滤，包装，即得B组分。
本发明还提供一种非沥青基喷涂速凝水性聚氨酯防水涂料的施工方法，防水涂料通过双组分喷涂设备进行喷涂施工，A组分和B两组分由双组分喷涂设备的喷枪中喷出，在喷枪外交叉混合。
实施例1
本发明提供一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，制备方法包括以下步骤：
(1)改性液体树脂的制备：将松香树脂、萜烯树脂、液体硅烷树脂按重量比为8:1:1的比例混合，加热熔融后继续加热至280℃，加入钯-碳催化剂进行反应，得到的产物经真空蒸馏即得改性树脂，然后将100份改性树脂和55份质量浓度为25％的氢氧化钾溶液混合，在100℃条件下进行3h的皂化反应，即得固含量80％的改性液体树脂；
(2)自制助剂的制备：将60份去离子水、1份乳化剂、10份分散剂和1份消泡剂混合，于转速为100rpm搅拌30min，保持温度为35℃，然后加入20份改性液体树脂，于转速为500rpm搅拌30min，降温至室温，即得自制助剂；
(3)A组分的制备：先将85份未改性的阴离子乳化沥青、13份阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体、2份阴离子苯丙乳液、1份气相二氧化硅、0.1份自制助剂、0.1份有机硅类消泡剂混合，保持温度在20℃，于转速为200rpm搅拌20min，然后加入2份聚乙二醇苯醚、3份异丙醇、2份十溴二苯乙烷、6份磷酸三甲苯酯、1份环氧硅烷聚合物偶联剂，保持温度在20℃，于转速为300rpm搅拌20min，过滤，包装，即得A组分；
(4)B组分的制备：将90份质量浓度为20％的由硫酸锌、硫酸铝、柠檬酸钠组成的无机金属盐溶液、10份碳化二亚胺混合，搅拌30min，过滤，包装，即得B组分。
使用时，A组分和B组分的质量比为10：1。
实施例2
本发明提供一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)改性液体树脂的制备方法同实施例1；
(2)自制助剂的制备方法同实施例1；
(3)A组分的制备：先将70份经橡胶乳液改性后的阴离子乳化沥青、21份阴离子芳香族聚醚聚氨酯分散体、9份阴离子丁苯胶乳、2份氧化锌、3份乙撑硫脲、3份自制助剂、0.3份有机硅类消泡剂混合，保持温度在30℃，于转速为200rpm搅拌30min，然后加入3份乙二醇、5份丙二醇、1份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份氢氧化铝、5份氢氧化镁、3份环氧硅烷聚合物偶联剂阻燃剂，保持温度在25℃，于转速为300rpm搅拌40min，过滤，包装，即得A组分；
(4)B组分的制备：将80份质量浓度为10％的由硫酸铝组成的无机金属盐溶液、5份脂肪族聚异氰酸酯混合，搅拌20min，过滤，包装，即得B组分。
使用时，A组分和B组分的质量比为9：1。
实施例3
本发明提供一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)改性液体树脂的制备方法同实施例1；
(2)自制助剂的制备方法同实施例1；
(3)A组分的制备：先将30份未改性的阴离子乳化沥青、28份阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体、28份阴离子芳香族聚醚聚氨酯分散体、14份阴离子丁苯胶乳、10份沉淀法二氧化硅、5份自制助剂、1份聚醚类消泡剂混合，保持温度在30℃，于转速为500rpm搅拌60min，然后加入6份乙二醇单丁醚、6份二乙二醇单丁醚、5份磷酸三甲苯酯、10份磷酸甲苯二苯酯、4份40％含量的环氧硅烷乳化液，保持温度在30℃，于转速为500rpm搅拌40min，过滤，包装，即得A组分；
(4)B组分的制备：将98份质量浓度为5％的由硫酸锌、碳酸氢钠和硫酸钠组成的无机金属盐溶液、20份碳化二亚胺、10份环氧硅烷聚合物、4份异氰酸酯硅烷聚合物混合，搅拌30min，过滤，包装，即得B组分。
使用时，A组分和B组分的质量比为5：1。
实施例4
本发明提供一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)改性液体树脂的制备方法同实施例1；
(2)自制助剂的制备方法同实施例1；
(3)A组分的制备：先将50份基质沥青改性后再乳化制得的阴离子乳化沥青、25份未改性的阴离子乳化沥青、17.5份阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体、2份阴离子苯丙乳液、5.5份阴离子丁苯胶乳、3份氧化锌、2份硫磺、2份自制助剂、0.5份聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂混合，保持温度在20℃，于转速为400rpm搅拌60min，然后加入3份丙二醇单丁醚、3份乙氧基醇、1份三氧化二锑、1份十溴二苯乙烷、5份异氰酸酯硅烷偶联剂、5份萜烯酚醛增粘树脂、5份生物基橡胶操作油，保持温度在20℃，于转速为400rpm搅拌40min，过滤，包装，即得A组分；
(4)B组分的制备：将100份质量浓度为15％的由硫酸锌、硫酸铝和硫酸钠组成的无机金属盐溶液、3份环氧硅烷聚合物、7份异氰酸酯硅烷聚合物混合，搅拌40min，过滤，包装，即得B组分。
使用时，A组分和B组分的质量比为11：1。
实施例5
本发明提供一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)改性液体树脂的制备：将松香树脂、C5石油树脂、氢化石油树脂按重量比为9:0.5:0.5的比例混合，加热熔融后继续加热至300℃，加入钯-碳催化剂进行反应，得到的产物经真空蒸馏即得改性树脂，然后将90份改性树脂和30份质量浓度为50％的氢氧化钾溶液混合，在100℃条件下进行3h的皂化反应，再使用质量浓度为5％的氢氧化钾溶液稀释，即得固含量25％的改性液体树脂；
(2)自制助剂的制备：将45份去离子水、10份乳化剂、10份分散剂和5份消泡剂混合，于转速为100rpm搅拌40min，保持温度为35℃，然后加入40份改性液体树脂，于转速为800rpm搅拌20min，降温至室温，即得自制助剂；
(3)A组分的制备：先将60份未改性的阴离子乳化沥青、24份阴离子芳香族聚醚聚氨酯分散体、6份聚硅氧烷乳液、6份阴离子苯丙乳液、4份阴离子丁苯胶乳、3份硫磺、3份乙撑硫脲、4份自制助剂、0.8份有机硅类消泡剂混合，保持温度在40℃，于转速为500rpm搅拌50min，然后加入10份乙氧基醇、5份乙氧基炔二醇、20份含羟基阻燃化合物、3份50％含量的乙醇稀释性环氧硅烷聚合物，保持温度在40℃，于转速为500rpm搅拌40min，过滤，包装，即得A组分；
(4)B组分的制备：将90份质量浓度为10％的由硫酸锌、硫酸铝组成的无机金属盐溶液、20份脂肪族聚异氰酸酯、10份碳化二亚胺混合，搅拌40min，过滤，包装，即得B组分。
使用时，A组分和B组分的质量比为12：1。
实施例6
本发明提供一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其制备方法包括以下步骤：
(1)改性液体树脂的制备：将松香树脂、C9石油树脂、液体硅烷树脂按重量比为7:1:3的比例混合，加热熔融后继续加热至280℃，加入钯-碳催化剂进行反应，得到的产物经真空蒸馏即得改性树脂，然后将100份改性树脂和45份质量浓度为26％的氢氧化钾溶液混合，在95℃条件下进行4h的皂化反应，再使用质量浓度为5％的氢氧化钾溶液稀释，即得固含量50％的改性液体树脂；
(2)自制助剂的制备：将20份去离子水、10份乳化剂、5份分散剂和3份消泡剂混合，于转速为200rpm搅拌30min，保持温度为55℃，然后加入60份改性液体树脂，于转速为500rpm搅拌30min，降温至室温，即得自制助剂；
(3)A组分的制备：先将20份未改性的阴离子乳化沥青、30份基质沥青改性后再乳化制得的阴离子乳化沥青、25份阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体、20份阴离子芳香族聚醚聚氨酯分散体、2份聚硅氧烷乳液、1份阴离子丁苯胶乳、2份阴离子氯丁胶乳、1份氧化锌、5份自制助剂、0.2份矿物油类消泡剂、0.3份聚醚类消泡剂混合，保持温度在40℃，于转速为300rpm搅拌50min，然后加入4份二乙二醇单丁醚、4份丙二醇单丁醚、10份十溴二苯乙烷、10份氢氧化铝、1份环氧硅烷聚合物偶联剂、15份丙烯酸树脂乳液、15份萜烯酚醛增粘树脂，保持温度在40℃，于转速为300rpm搅拌20min，过滤，包装，即得A组分；
(4)B组分的制备：将60份质量浓度为12％的由硫酸铝、柠檬酸钠、碳酸氢钠组成的无机金属盐溶液、10份脂肪族聚异氰酸酯、20份环氧硅烷聚合物、20份异氰酸酯硅烷聚合物混合，搅拌40min，过滤，包装，即得B组分。
使用时，A组分和B组分的质量比为13：1。
将实施例1～6制备的水性聚氨酯改性沥青防水涂料及其涂层依据GB/T 16777、JC/T 408、GB/T 18244、TCECS 10084-2020及T/CBMF 84-2020进行性能检测，结果如表1所示。
表1涂层性能检测结果
Figure BDA0003033661160000121
Figure BDA0003033661160000131
由表1可知，本发明提供的防水涂料及其涂层具有优异的阻燃性能以及耐老化性能，同时环保性能大大改善。极低的吸水率降低了浸水领域的渗漏风险，优异的耐低温性能及耐冻融稳定性，使其可以应用于极寒天气的地区。实施例4和6在加入持粘助剂后涂层的附着力变为100％内聚破坏，与自粘聚合物改性沥青卷材、交叉层压膜防水卷材以及聚乙烯丙纶防水卷材的复合性大大提升，可保证更长的防水年限。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；
其中，A组分由包含以下质量份数的原料制备而成：阴离子乳化沥青30～85份，复合水性聚氨酯分散体15～70份，反应性填料1～10份，自制助剂0.1～5份，消泡剂0.1～1份，冻融稳定剂1～15份，阻燃剂1～20份，附着力促进剂1～5份；
B组分为促凝剂；
所述A组分和B组分质量比为5～20：1。
2.根据权利要求1所述的一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其特征在于，所述A组分还包括持粘助剂1～30份，所述持粘助剂为增粘树脂、橡胶操作油和丙烯酸树脂乳液中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其特征在于，所述复合水性聚氨酯分散体包括水性聚氨酯分散体和外加水分散体，所述水性聚氨酯分散体和外加水分散体的质量比为5～10：1～3。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体为阴离子脂肪族聚醚聚氨酯分散体和阴离子芳香族聚醚聚氨酯分散体中的一种或两种。
5.根据权利要求3所述的一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其特征在于，所述外加水分散体为阴离子聚硅氧烷乳液、阴离子苯丙乳液、阴离子丁苯胶乳和阴离子氯丁胶乳中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其特征在于，所述自制助剂由包含以下质量份数的原料制备而成：去离子水20～60份，改性液体树脂20～60份，乳化剂1～10份，分散剂1～10份，消泡剂1～5份。
7.根据权利要求6所述的一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其特征在于，所述改性液体树脂为固体树脂通过改性所得；所述固体树脂为C9石油树脂、C5石油树脂、松香树脂、氢化石油树脂、萜烯树脂、聚酰胺树脂和液体硅烷树脂中的一种或几种。
8.根据权利要求1～3任一项所述的一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其特征在于，所述B组分促凝剂由包含以下质量份数的原料制备而成：无机金属盐溶液1～100份，外加剂2～90份。
9.根据权利要求8所述的一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料，其特征在于，所述无机金属盐溶液的质量浓度为5～20％；所述外加剂为脂肪族聚异氰酸酯、碳化二亚胺、环氧硅烷聚合物和异氰酸酯硅烷聚合物中的一种或几种。
10.如权利要求1～9任一项所述的一种喷涂速凝水性聚氨酯改性沥青防水涂料的制备方法，其特征在于，先将阴离子乳化沥青、复合水性聚氨酯分散体、反应性填料、自制助剂、消泡剂混合，搅拌，然后加入冻融稳定剂、阻燃剂、附着力促进剂、持粘助剂，搅拌，过滤，包装，即得A组分；将A组分、B组分分别包装即可。
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